O traiectorie este calea pe care un robot o urmează prin spațiu și timp. Este mai mult decât o cale. O cale este doar geometrie. O traiectorie include viteza, accelerația și temporizarea. Specifică unde se află robotul în fiecare moment, nu doar traseul pe care îl parcurge.

Generarea traiectoriei este o problemă centrală în robotică. Controlerul are nevoie de o referință lină pe care să o urmeze. O schimbare treptată de poziție ar necesita o accelerație infinită. Motoarele reale nu pot face asta. Așadar, generatorul de traiectorie creează o curbă lină, adesea un polinom sau o spline, care respectă limitele de viteză și accelerație. Robotul urmărește traiectoria cât mai îndeaproape posibil.

Caracteristicile traiectoriei

• Profiluri de poziție, viteză și accelerație.
• Smucitură: rata de modificare a accelerației, minimizată pentru netezime.
• Optim din punct de vedere al timpului: cel mai rapid posibil în limite.
• Neted: minimizează uzura și vibrațiile.
• Fără coliziune: evită obstacolele de pe parcurs.

O traiectorie bună este lină și eficientă. Una proastă este sacadată și lentă. Smucitura, derivata accelerației, este deosebit de importantă. Smucitura mare provoacă vibrații, uzură și zgomot. Generatoarele de traiectorie minimizează smucitura utilizând profile în formă de S în loc de profile trapezoidale. Curba S crește accelerația treptat, producând o mișcare mai lină. Traiectoriile sunt calculate în spațiul articulațiilor sau în spațiul cartezian. Traiectoriile spațiului articulațiilor sunt mai ușor de calculat și evită singularitățile. Traiectoriile spațiului cartezian sunt mai intuitive, dar pot necesita o cinematică inversă complexă. Alegerea depinde de sarcină. Un robot de sudură urmează o traiectorie carteziană de-a lungul unei cusături. Un robot de tip „pick-and-place” ar putea utiliza o traiectorie în spațiul articulațiilor pentru viteză. Traiectoria este planul robotului în mișcare.